Stationary absolute distributions for chains of infinite order

Let {Ƶ_n}^∞_{n = -∞} be a stochastic process with state space S₁ = {0, 1, …, D – 1}. Such a process is called a chain of infinite order. The transitions of the chain are described by the functions

Q_i(i⁽⁰⁾) = Ƥ(Ƶ_n = i | Ƶ_{n - 1} = i ⁽⁰⁾₁, Ƶ_{n - 2} = i ⁽⁰⁾₂, …) (i ɛ S₁), where i⁽⁰⁾ = (i⁽⁰⁾₁, i⁽⁰⁾₂, …) ranges over infinite sequences from S₁. If i⁽ⁿ⁾ = (i⁽ⁿ⁾₁, i⁽ⁿ⁾₂, …) for n = 1, 2,…, then i⁽ⁿ⁾ → i⁽⁰⁾ means that for each k, i⁽ⁿ⁾_k = i⁽⁰⁾_k for all n sufficiently large.

Given functions Q_i(i⁽⁰⁾) such that

(i) 0 ≤ Q_i(i⁽⁰) ≤ ξ ˂ 1

(ii)D – 1/Ʃ/i = 0 Q_i(i⁽⁰⁾) Ξ 1

(iii) Q_i(i⁽ⁿ⁾) → Q_i(i⁽⁰⁾) whenever i⁽ⁿ⁾ → i⁽⁰⁾,

we prove the existence of a stationary chain of infinite order {Ƶ_n} whose transitions are given by

Ƥ (Ƶ_n = i | Ƶ_{n - 1}, Ƶ_{n - 2}, …) = Q_i(Ƶ_{n - 1}, Ƶ_{n - 2}, …)

With probability 1. The method also yields stationary chains {Ƶ_n} for which (iii) does not hold but whose transition probabilities are, in a sense, “locally Markovian.” These and similar results extend a paper by T.E. Harris [Pac. J. Math., 5 (1955), 707-724].

Included is a new proof of the existence and uniqueness of a stationary absolute distribution for an Nth order Markov chain in which all transitions are possible. This proof allows us to achieve our main results without the use of limit theorem techniques.

Incremental Control Synthesis for Robotics in the Presence of Temporal Logic Specifications

This thesis presents methods for incrementally constructing controllers in the presence of uncertainty and nonlinear dynamics. The basic setting is motion planning subject to temporal logic specifications. Broadly, two categories of problems are treated. The first is reactive formal synthesis when so-called discrete abstractions are available. The fragment of linear-time temporal logic (LTL) known as GR(1) is used to express assumptions about an adversarial environment and requirements of the controller. Two problems of changes to a specification are posed that concern the two major aspects of GR(1): safety and liveness. Algorithms providing incremental updates to strategies are presented as solutions. In support of these, an annotation of strategies is developed that facilitates repeated modifications. A variety of properties are proven about it, including necessity of existence and sufficiency for a strategy to be winning. The second category of problems considered is non-reactive (open-loop) synthesis in the absence of a discrete abstraction. Instead, the presented stochastic optimization methods directly construct a control input sequence that achieves low cost and satisfies a LTL formula. Several relaxations are considered as heuristics to address the rarity of sampling trajectories that satisfy an LTL formula and demonstrated to improve convergence rates for Dubins car and single-integrators subject to a recurrence task.

Efeito da restrição protéica materna durante a lactação sobre a resposta de timócitos da prole jovem de ratos Wistar

Neste estudo investigamos as consequências da restrição protéica materna durante a lactação sobre a resposta de timócitos da prole jovem de ratos Wistar (grupo D), identificando o papel da leptina nas alterações encontradas. Observamos que, quando comparados ao grupo controle, os animais do grupo D apresentaram, aos 30 dias de vida, uma diminuição significativa tanto do peso corporal quanto do timo. Contudo, não observamos alterações no número de timócitos, no perfil de células CD4/CD8 ou na resposta proliferativa destas células. Sistemicamente, o grupo D não apresentou alterações nos níveis séricos de corticosterona ou no conteúdo nuclear do seu receptor (GR) em timócitos. Apesar dos animais D não apresentarem alterações nos níveis circulantes de leptina, a expressão do seu receptor, ObRb, estava aumentada nos timócitos. Esta alteração foi acompanhada pela amplificação da resposta de sinalização da leptina nestas células, observada por um aumento na ativação de JAK2 e STAT3 após a incubação com leptina. Os timócitos isolados do grupo D apresentaram uma diminuição significativa na taxa de apoptose espontânea quando comparados ao grupo controle. Corroborando estes resultados, demonstramos que os timócitos dos animais D apresentam um aumento na expressão da proteína antiapoptótica Bcl-2 e uma redução da expressão da proteína próapoptótica Bax, além de um maior conteúdo de Pró-caspase-3, entretanto, não encontramos alterações no conteúdo de Bad. Além disso, timócitos do grupo D apresentaram um maior conteúdo da subunidade p65 do NFĸB no núcleo, associado a uma menor expressão de IĸBα no citoplasma. Finalmente, observamos um aumento na expressão do RNAm para o gene ob (leptina) mas não para o gene db (receptor) no microambiente tímico dos animais D. Em conjunto, nossos dados mostram que a restrição protéica durante a lactação afeta a homeostase tímica, induzindo uma maior atividade de leptina, que protege os timócitos da apoptose na prole jovem, sugerindo que esses animais poderiam ser mais suscetíveis a alterações na resposta imune na vida aduta.

Variação sazonal nos parâmetros da comunidade de anuros de folhiço (Amphibia; Anura) da Reserva Natural Salto Morato, sul do Brasil

Neste estudo nós fornecemos os primeiros dados acerca dos parâmetros da comunidade de anuros de folhiço de uma floresta no estado do Paraná, sul do Brasil, incluindo informações sobre riqueza de espécies, densidades específicas e biomassa. Nosso estudo foi realizado na Reserva Natural Salto Morato entre julho de 2009 e abril de 2010. Para amostrar a comunidade de anuros de folhiço usamos 40 parcelas de 4 x 4 m em cada estação do ano (inverno, primavera, verão e outono), totalizando 2.560 m2 de chão de floresta amostrados. Nós amostramos um total de 96 anuros habitando o chão da floresta, pertencentes a sete espécies: Brachycephalus hermogenesi, Ischnocnema guentheri, Haddadus binotatus, Leptodactylus gr. marmoratus, Physalaemus spiniger, Proceratophrys boiei e Rhinella abei. A densidade total de anuros vivendo no chão da floresta foi de 3,73 ind/100m2, sendo I. guentheri (1,37 ind/100m2) a espécie mais numerosa e R. abei (0,19 ind/100m2), a mais rara. A estimativa da biomassa total na comunidade de anuros de folhiço foi de 3,290g. A temperatura foi um fator ambiental significativo para a abundância de anuros de folhiço, enquanto a umidade não foi importante na estruturação da comunidade na área estudada. A abundância, riqueza e densidade variaram consistentemente entre as quatro estações do ano amostradas, com os maiores valores ocorrendo nos meses mais quentes da primavera e verão. Esse estudo aumenta a distribuição geográfica de Brachycephalus hermogenesi.

Aireztapenen maiztasunaren neurketa bihotz biriketako berpiztean kapnografia erabiliz.

[EN]Hyperventilation, which is common both in-hospital and out-of-hospital cardiac arrest, decreases coronary and cerebral perfusion contributing to poorer survival rates in both animals and humans. Current resucitation guidelines recommend continuous monitoring of exhaled carbon dioxide (CO2) during cardiopulmonary resucitation (CPR) and emphasize good quality of CPR, including ventilations at 8-10 min1. Most of commercial monitors/de- brilators incorporate methods to compute the respiratory rate based on capnography since it shows uctuations caused by ventilations. Chest compressions may induce artifacts in this signal making the calculation of the respiratory rate di cult. Nevertheless, the accuracy of these methods during CPR has not been documented yet. The aim of this project is to analyze whether the capnogram is reliable to compute ventilation rate during CPR. A total of 91 episodes, 63 out-of-hospital cardiac arrest episodes ( rst database) and 28 in-hospital cardiac arrest episodes (second database) were used to develop an algorithm to detect ventilations in the capnogram, and the nal aim is to provide an accurate ventilation rate for feedback purposes during CPR. Two graphic user interfaces were developed to make the analysis easier and another two were adapted to carry out this project. The use of this interfaces facilitates the managment of the databases and the calculation of the algorithm accuracy. In the rst database, as gold standard every ventilation was marked by visual inspection of both the impedance, which shows uctuations with every ventilation, and the capnography signal. In the second database, volume of the respiratory ow signal was used as gold standard to mark ventilation instants since it is not a ected by chest compressions. The capnogram was preprocessed to remove high frequency noise, and the rst di erence was computed to de ne the onset of inspiration and expiration. Then, morphological features were extracted and a decission algorithm built based on the extracted features to detect ventilation instants. Finally, ventilation rate was calculated using the detected instants of ventilation. According to the results obtained in this project, the capnogram can be reliably used to give feedback ventilation rate, and therefore, on hyperventilation in a resucitation scenario.

Preparation and optical properties of silicate glasses containing Pd nanoparticles

We report the space selective precipitation of Pd nanoparticles in Pd2+ -doped silicate glass by ultrashort laser pulses irradiation and further annealing. Absorption spectra, transmission electron microscopy, refractive index measurement and Z-scan technique demonstrated that metallic Pd nanoparticles were precipitated in the glass sample after irradiation by an 800-nm femtosecond laser and subsequent annealing at 600 degrees C. We discuss a refractive index change and nonlinear absorption that combines the precipitation of Pd nanoparticles. Crown Copyright (c) 2005 Published by Elsevier B.V. All rights reserved.